JP2005195470A

JP2005195470A - 侵入検知装置

Info

Publication number: JP2005195470A
Application number: JP2004002268A
Authority: JP
Inventors: Takuya Kusaka; 卓也日下
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2004-01-07
Filing date: 2004-01-07
Publication date: 2005-07-21

Abstract

【課題】検知エリアが広い場合であっても，構成要素を極力少なくしてシンプルに構成できること。
【解決手段】高周波信号を出力する高周波信号発生器１と，高周波信号発生器１から出力された高周波信号を伝送する高周波伝送線路４１及びこれに結合された複数のアンテナ素子４２を備え，該アンテナ素子４２により検知エリア９内へ電波（高周波）を放射するとともにその反射波を受信する高周波伝送線路型アンテナ４と，該高周波伝送線路型アンテナ４による反射波の受信を検出する高周波信号受信器５と，該高周波信号受信器５の検出結果に基づいて検知エリア９内への侵入物１０（侵入者等）を検知する侵入物検知装置６と，前記前記高周波出力手段から出力された高周波を前記高周波伝送線路４１へ伝送するとともに，前記高周波伝送線路４１から前記アンテナ素子４２で受信した反射波を前記高周波信号受信器５へ伝送するサーキュレータ２とを具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は，無線電波により検知エリア内への侵入物を検知する侵入検知装置に関するものである。

従来，危険管理エリアやセキュリティ管理エリア等の所定エリア（検知エリア）への人や物の侵入を検知するものとして，無線電波により検知エリア内への侵入物を検知する侵入検知装置がある。
例えば，特許文献１には，建物から建物外の所定領域へ向けて電波を放射し，その反射波を検出することにより，所定領域内に侵入物が入ったか否かを検出するセキュリティシステムが示されている。
また，このような反射方式ではなく，電波を放射する送信側のアンテナとその電波を受信する受信側のアンテナとを個別に設け，受信側のアンテナによる受信電波によりアンテナ間のエリアへの侵入物を検知する透過型の侵入検知装置も考えられる。
ここで，電波は送信アンテナから遠方へ行くほど減衰するため，送信アンテナに近い位置への侵入物に対する感度は高く，遠方位置への侵入物に対する感度は低くなる。その結果，本来侵入を検知すべきでない小物体（鳥や虫等）が送信アンテナの近くに侵入した場合に誤検知する問題が生じる。
これに対し，特許文献２には，非検知対象物（鳥等）の幅よりも送受信するレーダ（電波）のビーム幅が大きいパラボラアンテナとそのレーダを反射する電波反射器とを設け，パラボラアンテナと電波反射器との間のエリアを通過する物体を検知する侵入検知装置が示されている。これにより，ビーム幅の全体を遮断する人間等の検知対象物とビーム幅の一部しか遮断しない非検知対象物とを区別できる。
また，特許文献３には，送受信用アンテナの一部に，送信波の偏波面に対して略垂直のミクサを設定したマイクロ波侵入警報器が示されている。これにより，アンテナ直前の虫等の小物体からの反射波のミクサによる検出感度を低くし，人間等の反射面が複雑な物体からの反射波をミクサによる検出感度を高くできる。
また，反射波に基づいて侵入物を検知する手法が各種提案されている。
例えば，特許文献１には，ドップラーシフトを利用して，物体の相対速度を測定し，送信波の周波数を２つの周波数に切り替えることにより，各々の周波数における受信信号の位相情報から物体までの距離を計測する２周波ＣＷ方式を用いる方法が示されている。
また，特許文献２には，パルスレーダ，周波数変調波を用いる連続波レーダ（ＦＭ，ＡＭ，ＰＡＭ等）で利用されている検知方式がある旨が示されている。これは，高周波としてミリ波やマイクロ波を用いる場合に有効である。
また，特許文献４には，送信波の周波数を掃引し，記憶された反射波データをレベル比較する検知方法が示されている。
一方，特許文献５には，高周波を低損失で伝送するマイクロストリップ線路とその信号線に電気的に結合された複数のパッチアンテナにより，無線ＬＡＮの通信信号を伝送する無線ＬＡＮシステムが示されている。
特開２００３−１８７３４２号公報特開２００３−１３９８４５号公報特開昭５５−７２８８３号公報特開昭５９−２４３９６号公報特開２００３−１７４４５７号公報

しかしながら，１つの或いは１組の送受信アンテナにより，侵入物を確実に検知しかつ非検知物を誤検知しない検知エリアは比較的狭い。このため，従来の侵入検知装置では，例えば，駅のホームから線路への落下者（侵入物）を検知する場合のように，検知エリアが広範囲に渡る場合，侵入検知装置を多数設置しなければならないという問題点があった。その結果，侵入検知装置の数が増えるばかりでなく，各所へ配置される複数の侵入検知装置各々への多数の電源供給線や，検知信号を中央監視場所へ引き込む多数の信号線等を配設しなければならず，その手間が大きいという問題も生じる。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，検知エリアが広い場合であっても，構成要素を極力少なくしてシンプルに構成できる侵入検知装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は，検知エリア内への侵入物を検知する侵入検知装置において，高周波を出力する高周波出力手段と，前記高周波出力手段から出力された高周波を伝送する高周波伝送線路及びこれに結合された１又は複数のアンテナ素子を備え，該アンテナ素子により前記検知エリア内へ前記高周波を放射するとともにその反射波を受信する高周波伝送線路型アンテナと，前記高周波伝送線路型アンテナによる前記反射波の受信を検出する受信波検出手段と，前記受信波検出手段の検出結果に基づいて前記検知エリア内への侵入物を検知する侵入検知手段と，を具備してなることを特徴とする侵入検知装置として構成されるものである。
これにより，検知エリアが広範囲に渡る場合であっても，そのエリア内に電波（高周波）が略均等に行き渡るように，前記高周波伝送線路上に前記アンテナ素子を配置するだけで，前記高周波出力手段，前記受信波検出手段及び前記侵入検知手段を最小限の数（例えば，各１個）にしてシンプルに構成できる。しかも，前記アンテナ素子に電源は不要であり，１本の前記高周波伝送線路上に複数の前記アンテナ素子が設けられるので配設も容易である。また，例えば，検知エリアの範囲は前記アンテナ素子１つでカバーできる場合でも，その検知エリアと前記高周波出力手段，前記受信波検出手段及び前記侵入検知手段の設置場所とが離れている場合に，配設が容易な点で有効である。
この場合，前記高周波出力手段の出力波が前記受信波検出手段にそのまま回り込んで受信波に混入すると，受信波を正しく検知できない。これに対応するために，前記高周波出力手段及び前記受信波検出手段と前記高周波伝送線路との間の接続経路を切り替えるスイッチを設け，送受信のタイミングを時分割することも考えられるが，タイミング制御が複雑となる。
そこで，前記高周波出力手段から出力された高周波を前記高周波伝送線路へ伝送するとともに，前記高周波伝送線路から前記反射波を前記受信波検出手段へ伝送するサーキュレータを具備するものであれば，簡易な構成で前記高周波出力手段の出力波が前記受信波検出手段にそのまま回り込んでノイズとなることを防止できる。

また，同様に前記高周波伝送線路型アンテナを用いて構成した透過型の侵入検知装置も考えられる。
即ち，検知エリア内への侵入物を検知する侵入検知装置において，高周波を出力する高周波出力手段と，前記高周波出力手段から出力された高周波を伝送する高周波伝送線路及びこれに結合された１又は複数のアンテナ素子を備え，該アンテナ素子により前記検知エリアへ前記高周波を放射する第１の高周波伝送線路型アンテナと，高周波を伝送する高周波伝送線路及びこれに結合された１又は複数のアンテナ素子を備え，該アンテナ素子により前記検知エリアから高周波を受信して伝送する第２の高周波伝送線路型アンテナと，前記第２の高周波伝送線路型アンテナにより受信及び伝送された高周波を検出する受信波検出手段と，前記受信波検出手段の検出結果に基づいて前記検知エリア内への侵入物を検知する侵入検知手段と，を具備してなることを特徴とする侵入検知装置である。
このような構成によっても，シンプルで配設が容易な侵入検知装置とすることができる。ここで，送信側の（第１の）前記高周波伝送線路型アンテナと受信側の（第２の）前記高周波伝送線路型アンテナとにおける前記アンテナ素子は，１対１に対応させる構成が一般的であるが，送信側のアンテナ素子１つに対して受信側のアンテナ素子を複数設けた構成やその逆の構成とすることも考えられる。

また，前記高周波伝送線路に複数設けられた前記アンテナ素子が，隣り合うもの相互間で異なる旋回方向の円偏波を送受信するものや，同様に隣り合うもの相互間で略９０°異なる偏波方向の直進波を送受信するものが考えられる。
これにより，各アンテナ素子が隣りのアンテナ素子から放射（送信）された電波（高周波）を直接受信することを防止できる。その結果，受信波の検出感度をより高く上げても，隣のアンテナ素子からの送信波を，侵入物からの反射波或いは侵入物の透過波であると誤検出することがなく，侵入物検知の感度設定の自由度が高まる。
前記高周波伝送線路型アンテナとしては，前記高周波伝送線路としてマイクロストリップ線路を備え，前記アンテナ素子として前記マイクロストリップ線路の信号線に電気的に結合された１又は複数のパッチアンテナを備えたマイクロストリップ線路型アンテナが考えられる。

本発明によれば，検知エリアが広範囲に渡る場合であっても，そのエリア内に電波（高周波）がほぼ均等に行き渡るように，高周波伝送線路上にアンテナ素子を配置するだけで，送信電波出力用の高周波出力手段，反射波や透過波を検出する受信波検出手段及び受信波の検出結果により侵入物を検知する侵入検知手段を最小限の数（例えば，各１個）にしてシンプルに構成できる。しかも，アンテナ素子に電源は不要であり，１本の高周波伝送線路上に複数のアンテナ素子が設けられるので配設も容易である。
さらに，高周波伝送線路に複数設けられたアンテナ素子が，隣り合うもの相互間で異なる旋回方向の円偏波を送受信するものや，同様に隣り合うもの相互間で略９０°異なる偏波方向の直進波を送受信するものであれば，受信波の検出感度をより高く上げても，隣のアンテナ素子からの送信波を，侵入物からの反射波或いは侵入物の透過波であると誤検出することがなく，侵入物検知の感度設定の自由度が高まる。

以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の第１実施形態に係る侵入検知装置Ｘ１の概略構成図，図２は本発明の第２実施形態に係る侵入検知装置Ｘ２の概略構成図，図３は侵入検知装置Ｘ２の一部を無線ＬＡＮの通信信号伝送媒体として共用したシステムの模式図，図４は侵入検知装置Ｘ２を駅の線路軌道内を検知エリアとして適用した場合の模式図，図５は侵入検知装置Ｘ２を立ち入り禁止エリアを検知エリアとして適用した場合の模式図，図６はマイクロストリップ線路型アンテナの構造を表す図である。

以下，本発明の第１実施形態に係る侵入検知装置Ｘ１及び第２実施形態に係る侵入検知装置Ｘ２について説明する。侵入検知装置Ｘ１，Ｘ２は，無線電波（高周波）により，検知エリア内への侵入物を検知するものである。
（第１実施形態）
まず，図１の概略構成図を用いて，第１実施形態に係る侵入検知装置Ｘ１について説明する。
侵入検知装置Ｘ１は，高周波信号を出力する高周波信号発生器１（前記高周波出力手段の一例）と，該高周波信号発生器１から出力された高周波信号を伝送して検知エリア９内へ電波（即ち，高周波）を放射するとともにその反射波を受信する高周波伝送線路型アンテナ４と，該高周波伝送線路型アンテナ４による反射波の受信を検出する高周波信号受信器５（前記受信波検出手段の一例）と，該高周波信号受信器５の検出結果に基づいて検知エリア９内への侵入物１０（侵入者等）を検知する侵入物検知装置６（前記侵入検知手段の一例）とを具備している。
前記高周波伝送線路型アンテナ４は，前記高周波信号発生器１から出力された高周波信号を伝送する高周波伝送線路４１及びこれに結合された複数のアンテナ素子４２を備え，該アンテナ素子４２により検知エリア９内へ電波（高周波）を放射するとともにその反射波を受信する。
さらに，侵入検知装置Ｘ１は，前記高周波信号発生器１（高周波出力手段）から出力された高周波を，高周波伝送用の同軸ケーブル３を介して入力し，これを前記高周波伝送線路４１へ伝送するとともに，前記高周波伝送線路４１から前記アンテナ素子４２で受信した反射波を前記高周波信号受信器５へ伝送するサーキュレータ２を具備している。また，前記高周波伝送線路４１の終端部（前記高周波信号発生器１等が接続される側と反対側の端部）には，高周波終端器４３が設けられている。
前記侵入物検知装置６における侵入物１０の検知ロジックとしては，例えば，特許文献１，２，４等に示される従来から提案或いは採用されているものを適用すればよい。これにより，反射波の信号変化によって侵入物１０が検出される。
その検出結果の利用形態としては，例えば，ブザー音の出力装置や警告ランプの点灯装置等を設け，侵入物１０を検知したときにブザーを鳴らしたり警告ランプを点灯させたりすることや，有線或いは無線の通信手段を設け，監視員等が監視する監視装置へ検知信号を送信したりする等の形態が考えられる。

前記高周波伝送線路型アンテナ４の構成としては，例えば，前記高周波伝送線路４１としてマイクロストリップ線路を備え，前記アンテナ素子４２として前記マイクロストリップ線路の信号線に電気的に結合された複数のパッチアンテナを備えたマイクロストリップ線路型アンテナが考えられる。この他，前記高周波伝送線路４１として導波管を用い，その信号伝送路とアンテナ素子４２（パッチアンテナ等）とを棒状のカップリング導体で接続（結合）した高周波伝送路型アンテナ４等も考えられる。
図６は，前記高周波伝送線路型アンテナ４をマイクロストリップ線路型アンテナとしたときの構造を表す図である。
図６（ａ）は，マイクロストリップ線路型アンテナ４の概略拡大図であり，図６（ｂ）は，図６（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
マイクロストリップ線路型アンテナ４の高周波伝送線路４１を構成するマイクロストリップ線路３１ａは，図６（ｂ）に示すように，導体材料からなるグランド層３３に，誘電材料からなる誘電体層３２と，導体材料からなる信号線３４とを順次積層した構造を有している。この他，グランド層３３の下部に当該線路を天井や壁等に貼り付け（取り付け）るための粘着層を設けてもよく，誘電体層３２の上部に，さらにグランド層を積層する等，マイクロストリップ線路３１ａ自体の変形は適宜可能である。

マイクロストリップ線路３１ａは，薄く可撓性を有するため，長尺の板状だけではなく，線路を巻き取った長尺のコイル状等とすることが可能であり，製造，運搬，施工等の取り扱いが容易である。しかも，伝送（伝搬）される高周波が低損失であり，高周波線路としての基本特性に優れている。
グランド層３３を構成する導電性材料としては，銅，アルミニウム，錫，金，ニッケル，ハンダなどの金属，合金や，これらの金属，合金が各々複合，積層，或いは樹脂基体などにメッキされた種々の態様が良導電性金属材料として適宜選択される。
前記高周波誘導用の信号線３４も，前記良導電性金属材料の細線や薄板が用いられる。
前記マイクロストリップ線路３１ａには，その信号線３４に対し，分岐回路３６に形成されたパッチ３７が電気的に接続されている。
前記分岐回路３６は，図６（ａ）に示すように，パッチ３７と，該パッチ３７を前記信号線３４に電気的に結合する結合部３５を備える。前記パッチ３７は導電材料からなる平板状であり，下部の誘電材料からなる誘電体層３８と積層されてパッチアンテナ４２（アンテナ素子）を構成する。
前記パッチ３７を構成する導電性材料は、前記グランド層３３を構成する前記導電性材料と同じ金属材料を適用できる。また，前記誘電体３８を構成する誘電材料は，前記マイクロストリップ線路３１ａの誘電体３２を構成する低損失な樹脂誘電体材料と同じ材料が選択される。
このような構成により，前記マイクロストリップ線路３１ａへのパッチアンテ
ナ４の取り付けや取り外しが容易となる。従って，オフィスのレイアウト変更等に伴う検知エリア９の変更に柔軟に対応できる。
また，前記マイクロストリップ線路３１ａの前記パッチアンテナ４と結合していない部分について，導波管や同軸ケーブル等の他の高周波伝送線路に置き換えた構成も考えられる。

以上示した侵入検知装置Ｘ１により，検知エリア９が広範囲に渡る場合であっても，そのエリア内に電波（高周波）が略均等に行き渡るように，前記高周波伝送線路４１上に前記アンテナ素子４２を配置するだけで，前記高周波信号発生器１，前記高周波信号受信器５及び前記侵入物検知装置６を最小限の数（例えば，各１個）にしてシンプルに構成できる。しかも，前記アンテナ素子４２に電源は不要であり，１本の前記高周波伝送線路４１上に複数の前記アンテナ素子４２が設けられるので配設も容易である。
また，前記サーキュレータ２により，前記高周波信号発生器１の出力波が前記高周波信号受信器５にそのまま回り込んでノイズとなることを簡易な構成で防止できる。

（第２実施形態）
次に，図２の概略構成図を用いて，本発明の第２実施形態に係る侵入検知装置Ｘ２について説明する。
侵入検知装置Ｘ２は，前記侵入検知装置Ｘ１と同様に，高周波伝送線路型アンテナを用いるものであるが，該アンテナを送信側と受信側とで別個に設けた透過型の侵入検知装置である。
前記侵入検知装置Ｘ１と同じ構成要素については，同じ符号を付している。
侵入検知装置Ｘ２は，高周波信号を出力する前記高周波信号発生器１（高周波出力手段）と，送信側の高周波伝送線路型アンテナ４ａと，受信側の高周波伝送線路型アンテナ４ｂと，該受信側の高周波伝送線路型アンテナ４ｂにより受信及び伝送された高周波を検出する前記高周波信号受信器５（受信波検出手段）と，その検出結果に基づいて前記検知エリア９内への侵入物１０を検知する前記侵入物検知装置６（侵入検知手段）とを具備している。
送信側及び受信側の各高周波伝送線路型アンテナ４ａ，４ｂは，それ自体は前記侵入検知装置Ｘ１における前記高周波伝送線路型アンテナ４と同じものである。
送信側の（第１の）前記高周波伝送線路型アンテナ４ａは，前記高周波信号発生器１から出力された高周波を伝送する前記高周波伝送線路４１及びこれに結合された複数の前記アンテナ素子４２を備え，該アンテナ素子４２により検知エリア９へ高周波（電波）を放射する。
一方，受信側の（第２の）前記高周波伝送線路型アンテナ４ｂも，同様に高周波を伝送する前記高周波伝送線路４１及びこれに結合された複数の前記アンテナ素子４２を備え，そのアンテナ素子４２により検知エリア９からの高周波を受信して前記高周波信号受信器５側へ伝送する。
このような構成によっても，シンプルで配設が容易な侵入検知装置とすることができる。ここで，送信側の（第１の）前記高周波伝送線路型アンテナ４ａと受信側の（第２の）前記高周波伝送線路型アンテナ４ｂとにおける前記アンテナ素子４２は，１対１に対応させる構成が一般的であるが，送信側のアンテナ素子１つに対して受信側のアンテナ素子を複数設けた構成やその逆の構成とすることも考えられる。

ところで，侵入検知装置Ｘ１又はＸ２において，前記高周波伝送線路４１に複数設けられた前記アンテナ素子４２が，隣り合うもの相互間で異なる旋回方向（右旋回又は左旋回）の円偏波を送受信するものとすることが考えられる。
これにより，各アンテナ素子４２が隣りのアンテナ素子４２から放射（送信）された電波（高周波）を直接受信することを防止できる。その結果，受信波の検出感度をより高く上げても，隣のアンテナ素子４２からの送信波を，侵入物１０からの反射波或いは侵入物の透過波であると誤検出することがなく，侵入物検知の感度設定の自由度が高まる。
また，前記高周波伝送線路４１に複数設けられた前記アンテナ素子４２が，隣り合うもの相互間で略９０°異なる偏波方向の直進波（例えば，鉛直方向に偏波面を有する高周波と水平方向に偏波面を有する高周波）を送受信するものであっても同様の作用効果を奏する。
ここで，円偏波を送受信する前記アンテナ素子４２（パッチアンテナ）を構成するには，前記高周波伝送線路４１（マイクロストリップ線路等）の信号線に電気的に結合された前記アンテナ素子４２（パッチアンテナ）のパッチ形状を，四角形を構成する４つの角のうち対向する２つの角の部分を少し切り欠いた略四角形とすればよい。この場合，前記高周波伝送線路４１に対する前記２つの角の部分（切り欠き部）の方向を異ならせることで，右旋回の円偏波を送受信するものと，左旋回の円偏波を送受信するものとを各々構成できる。
また，前記アンテナ素子４２（パッチアンテナ）のパッチ形状を四角形とすれば，直進波（直進偏波）を送受信する前記アンテナ素子４２を構成できる。この場合，前記高周波伝送線路４１に対する前記アンテナ素子４２の取り付け方向を９０°異ならせることにより，鉛直方向の直進波を送受信するものと，水平方向の直進波を送受信するものとを各々構成できる。

以下，図３〜図５を用いて，侵入検知装置Ｘ２の具体的な適用例について
図３は，侵入検知装置Ｘ２における送信側の前記高周波伝送線路型アンテナ４ａを無線ＬＡＮの通信信号伝送媒体として共用したシステムの模式図である。
例えば，オフィス等の居室の天井に送信側の前記高周波伝送線路型アンテナ４ａを配設し，床下等に受信側の前記高周波伝送線路型アンテナ４ｂを配設することが考えられる。この場合，図３に示すように，送信側の前記高周波伝送線路型アンテナ４ａを，特許文献５に示されるような無線ＬＡＮシステムにおける通信信号の伝送媒体と共用することも可能となる。即ち，前記高周波伝送型アンテナ４ａを，前記高周波信号発生器１の出力信号の伝送媒体及び放射アンテナとして用いるとともに，無線ＬＡＮのアクセスポイント（不図示）とパーソナルコンピュータ等の端末に接続される子機側の無線モデム７との間で送受信される高周波の通信信号の伝送媒体としても兼用するシステムを構成できる。
このようなシステムでは，例えば，前記高周波伝送線路型アンテナ４ａへの信号接続経路を，時間帯（昼間と夜間等）によって前記高周波信号発生器１と無線ＬＡＮのアクセスポイント（不図示）とで切り替える構成とすることが考えられる。
また，侵入検知用の信号と無線ＬＡＮ用の信号との周波数を異ならせて，両信号が混信しないように各装置の受信経路に他方の信号の周波数を遮断するフィルタを設けること等も考えられる。

図４は，侵入検知装置Ｘ２を駅の線路軌道内を検知エリアとして適用した場合の模式図である。
図４に示すように，駅のホーム下の線路に沿う（ホームに沿う）方向に，線路を挟んで送信側と受信側の各前記高周波伝送線路型アンテナ４ａ，４ｂを配設すれば，線路内に誤って落下した人や物を検知することができる。
このような適用形態では，検知エリア９が広範囲に渡るため，従来の侵入検知装置では多数の装置を線路に沿って配置する必要があったが，侵入検知装置Ｘ２によれば，シンプルな構成で広い検知エリア９をカバーできる。

また，図５は侵入検知装置Ｘ２を，広い範囲に渡る立ち入り禁止エリアを検知エリア９として適用した場合の模式図である。
図５の例は，立ち入り禁止エリアを囲む囲いポール１１等の内部に前記高周波伝送線路４１を内包させ，前記囲いポール１１を支持する支持ポール１２内に前記パッチアンテナ４２を内包させた例である。さらに，前記高周波信号発生器１（送信機），前記高周波信号受信器５及び前記侵入物検知装置６を前記支持ポール１２に内包させてもよい。
このような構成により，立ち入り禁止エリアが検知エリア９となる。

本発明は，侵入検知装置への利用が可能である。

本発明の第１実施形態に係る侵入検知装置Ｘ１の概略構成図。本発明の第２実施形態に係る侵入検知装置Ｘ２の概略構成図。侵入検知装置Ｘ２の一部を無線ＬＡＮの通信信号伝送媒体として共用したシステムの模式図。侵入検知装置Ｘ２を駅の線路軌道内を検知エリアとして適用した場合の模式図。侵入検知装置Ｘ２を立ち入り禁止エリアを検知エリアとして適用した場合の模式図。マイクロストリップ線路型アンテナの構造を表す図。

符号の説明

１…高周波信号発生器
２…サーキュレータ
３…同軸ケーブル
４，４ａ，４ｂ…高周波伝送線路型アンテナ
５…高周波信号受信器
６…侵入物検知装置
９…検知エリア
１０…侵入物（侵入者）
３１ａ…マイクロストリップ線路
３２…誘電体層
３３…グランド層
３４…信号線
３５…結合部
３６…分岐回路
３７…パッチ
４１…高周波伝送線路
４２…アンテナ素子（パッチアンテナ）
４３…高周波終端器

Claims

検知エリア内への侵入物を検知する侵入検知装置において，
高周波を出力する高周波出力手段と，
前記高周波出力手段から出力された高周波を伝送する高周波伝送線路及びこれに結合された１又は複数のアンテナ素子を備え，該アンテナ素子により前記検知エリア内へ前記高周波を放射するとともにその反射波を受信する高周波伝送線路型アンテナと，
前記高周波伝送線路型アンテナによる前記反射波の受信を検出する受信波検出手段と，
前記受信波検出手段の検出結果に基づいて前記検知エリア内への侵入物を検知する侵入検知手段と，
を具備してなることを特徴とする侵入検知装置。
前記高周波出力手段から出力された高周波を前記高周波伝送線路へ伝送するとともに，前記高周波伝送線路から前記反射波を前記受信波検出手段へ伝送するサーキュレータを具備してなる請求項１に記載の侵入検知装置。
検知エリア内への侵入物を検知する侵入検知装置において，
高周波を出力する高周波出力手段と，
前記高周波出力手段から出力された高周波を伝送する高周波伝送線路及びこれに結合された１又は複数のアンテナ素子を備え，該アンテナ素子により前記検知エリアへ前記高周波を放射する第１の高周波伝送線路型アンテナと，
高周波を伝送する高周波伝送線路及びこれに結合された１又は複数のアンテナ素子を備え，該アンテナ素子により前記検知エリアから高周波を受信して伝送する第２の高周波伝送線路型アンテナと，
前記第２の高周波伝送線路型アンテナにより受信及び伝送された高周波を検出する受信波検出手段と，
前記受信波検出手段の検出結果に基づいて前記検知エリア内への侵入物を検知する侵入検知手段と，
を具備してなることを特徴とする侵入検知装置。
前記高周波伝送線路に複数設けられた前記アンテナ素子が，隣り合うもの相互間で異なる旋回方向の円偏波を送受信するものである請求項１〜３のいずれかに記載の侵入検知装置。
前記高周波伝送線路に複数設けられた前記アンテナ素子が，隣り合うもの相互間で略９０°異なる偏波方向の直進波を送受信するものである請求項１〜３のいずれかに記載の侵入検知装置。
前記高周波伝送線路型アンテナが，前記高周波伝送線路としてマイクロストリップ線路を備え，前記アンテナ素子として前記マイクロストリップ線路の信号線に電気的に結合された１又は複数のパッチアンテナを備えたマイクロストリップ線路型アンテナである請求項１〜５のいずれかに記載の侵入検知装置。